-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige von Fahr- oder Betriebsparametern bei einem Kraftfahrzeug, bei welchem über eine Zeigerdarstellung Betriebsparameter entlang einer Skala angezeigt und um den Zeiger eine Nachleuchtfläche generiert wird, sowie eine Anzeigeeinrichtung selbst, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.
-
Innerhalb eines Kraftfahrzeuges sind eine Reihe von Anzeigeeinrichtungen, die sog. Instrumente im Sichtfeld des Kraftfahrzeugführers angeordnet. Dabei haben Zeigerinstrumente oder auch displayanimierte Zeigerdarstellungen nach wie vor aufgrund der vergleichenden Anzeige eine bessere logische Akzeptanz, als die reine Darstellung von Zahlenwerten.
-
Bei Zeigerinstrumenten, die jedoch entlang einer Rundskala je nach Fahrsituation laufen, beispielsweise beim Beschleunigen des Fahrzeuges, das Tachometer oder die Drehzahlanzeige kann der Fahrzeugführer nicht unentwegt die Anzeige im Auge behalten. Das bedeutet, er verfolgt mit den Augen nicht die Dynamik der Zeigeranzeige, sondern durch die Trägheit des Auges entsteht ein sog. Stroboskopeffekt, da er die Anzeige nicht unentwegt beobachten kann.
-
Um eine entsprechende Bewegung eines Zeigerinstrumentes erkennen zu können, ist aus der
DE 195 30 419 A1 bekannt, dass bei einem analogen Zeigerinstrument mit hinterlegten Flüssigkristallanzeigen oder einem Flüssigkeitskristallfeld ein Nachleuchten der analogen Zeigerdarstellung bei bewegtem Zeiger generiert wird.
-
Das heißt, im Umfeld des Zeigers entsteht eine nachleuchtende Fläche, wenn der Zeiger diese Fläche entlang der randseitig angeordneten Skala, beispielsweise eines Rundinstrumentes entlang läuft. Hierbei entsteht jedoch ein undifferenziertes Bild, was lediglich den ansonsten scharf konturierten Zeiger diffus machen soll, jedoch in dieser Form zu einer eher ungenauen Ablesung des aktuellen Anzeigewertes führt.
-
Weiterhin wird in der
DE 198 07 483 A1 ein Zeigerinstrument offenbart, bei welchem zu beiden Seiten eines Zeigers eine Lichtquelle mit einer Zeigerwelle verdrehbar angeordnet ist, welche jeweils an einer Seite des Zeigers einen schmalen Lichtstreifen auf einem Zifferblatt erzeugen. Die Lichtquellen sind derart angesteuert, dass jeweils nur ein Lichtstrahl auf der der Bewegungsrichtung des Zeigers abgewandent Seite des Zeigers erscheint. Dadurch entsteht der Eindruck, als ob der Zeiger einen Schweif nachziehen würde.
-
Darüber hinaus ist aus der
DE 44 08 606 C2 eine Anzeige zum Anzeigen der Beschleunigung eines Kraftfahrzeuges in einer zweidimensionalen Vektordarstellung als eine Sicherheitsinformation für einen Fahrzeugführer offenbart. Der Beschleunigungsvektor wird auf einem Farbmonitor derart dargestellt, dass der Ursprung des Vektorpfeils immer einem dem momentanen Fahrzeugschwerpunkt zugeordneten Bildpunkt übereinstimmt und der Pfeil seine Länge und seine Richtung in Abhängigkeit der aktuell anliegenden Messwerte verändert. Der Bildschirm kann eine Nachleuchtzeit von beispielsweise 3 Sekunden aufweisen, um eine zurückliegende Historie der Kraftdynamik sichtbar zu lassen.
-
In der Druckschrift
DE 43 25 721 A1 wird eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Darstellung für die Eigengeschwindigkeit offenbart. Bei der Anzeigevorrichtung ist ein Anzeigemittel zur Wiedergabe der Differenzgeschwindigkeit zwischen der Eigengeschwindigkeit und einer für das Fahrzeug maßgeblichen Richtgeschwindigkeit vorgesehen. Beispielsweise kann die Differenzgeschwindigkeit zu einem voraus befindlichen Objekt in Form eines Kreissegments angezeigt werden. Die Fläche des Kreissegments ist proportional zur Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt. Die konstruktive Ausgestaltung der hinsichtlich Lage und Größe variablen beleuchteten Fläche für das Kreissegment kann ein LCD-Display, welches entsprechen hell getastet wird, umfassen.
-
In der
DE 198 07 482 A1 wird ein Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug offenbart, bei dem mit einer als Lichtleiter ausgeführten Zeigerwelle eine Lichtauskoppelfläche der Projektion eines eingeleiteten Lichtes auf eines Teilfläche eines Zifferblattes in der Nähe einer Zeigerfahne dient. Hierdurch wird der angezeigte Wert optisch hervorgehoben und die Ablesbarkeit, erleichtert.
-
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass bei bewegtem oder sich bewegendem Zeiger im Gesamteindruck ein die Trägheit des Auges zufriedenstellendes Ableseergebnis generiert wird.
-
Die gestellte Aufgabe ist bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Verfahrensansprüchen 2–4 angegeben.
-
Im Hinblick auf eine Anzeigeeinrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 5 gelöst.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Anzeigeeinrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen 6–9 angegeben.
-
Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist hierbei, dass die Breite der Nachleuchtfläche nicht undifferenziert und gleichbleibend mitläuft, so wie im Stand der Technik, sondern dass die Breite der Nachleuchtfläche hinter und zentriert um den sich bewegenden Zeiger in Abhängigkeit zur Winkelgeschwindigkeit der Zeigerbewegung ebenfalls veränderbar ist.
-
Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass beispielsweise bei einem sich schnell bewegenden Zeiger die Zeigerfläche schmaler empfunden wird, als die eines sich langsamer bewegenden Zeigers. Diesen Eindruck nutzt die verfahrensgemäße Erfindung durch eine entsprechende Berücksichtigung aus. Wird in dem Zeigerinstrument nun der Zeiger schnell bewegt, d. h. beispielsweise durch eine schnell aufsteigende Drehzahl, so wird eine Nachleuchtfläche um den Zeiger herum im Hintergrund generiert, die in ihrer Breite somit in direkter Beziehung zur aktuellen Winkelgeschwindigkeit des Zeigers ist. So ist in entsprechender Weise vorgesehen, dass bei großer Winkelgeschwindigkeit die Breite der Nachleuchtfläche im Hintergrund um den Zeiger herum entsprechend groß ist und bei kleiner Winkelgeschwindigkeit entsprechend klein.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zeigerdarstellung analog und die Hinterleuchtung durch die Nachleuchtfläche auf einer entsprechenden Displayanzeige digitalisiert ist. Das heißt es handelt sich um ein ansonsten mit einem Zeiger analog geführtes Instrument, welches jedoch als Hintergrund ein Display enthält, in dem in entsprechender Weise die Nachleuchtflächen bzw. die nachgeführten Nachleuchtflächen generiert werden, in der erfindungsgemäß vorgesehenen Weise.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist jedoch alternativ auch angegeben und vorteilhaft, dass sowohl die Zeigerdarstellung, als auch die Hinterleuchtung auf einem Display digital dargestellt werden. Hierdurch werden zum einen technisch die Vorteile von gänzlich angelegten Digitalanzeigen genutzt, aber gleichzeitig auch der Vorteil einer für den Fahrzeugführer optisch übersichtlicheren Analog-Darstellung.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Helligkeit der zeigernachgeführten Nachleuchtfläche direkt am Zeiger maximal und nach außen hin abnehmend ist. In Verbindung mit der Tatsache, dass die Breite der Nachleuchtfläche abhängig von der Winkelgeschwindigkeit der Zeigerbewegung ist, entsteht somit ein insgesamt für das Auge des Fahrzeugführers gut ablesbares Anzeigeinstrument, wodurch gleichzeitig auch der Stroboskopeffekt bei nur gelegentlichem Hinsehen auf die Instrumententafel vermieden wird. Der Fahrer kann auch bei unterbrochener und nicht fortwährenden Einsichtnahme der Zeigerinstrumente durchaus die Dynamik einer Zeigeranzeige erkennen.
-
Kern der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung in Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass eine Auswerteeinheit den jeweils aktuellen Winkelgeschwindigkeitswert ermittelt und davon abhängig die Breite der Hinterleuchtfläche verändernd, das Hinterleuchtungsdisplay ansteuert.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Anzeigeeinrichtung eine analoge Zeigerdarstellung bzw. ein analoges Zeigerelement enthält, und die Hinterleuchtung digitalisiert auf einem Display erfolgt.
-
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass sowohl Zeiger, als auch Hinterleuchtungsdarstellung auf ein und demselben Display erfolgt. Dadurch entsteht der optische Eindruck eines analogen Zeigerelementes, jedoch werden die Vorteile eines elektronischen Displays verwendet.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Anzeigeeinrichtung in ihrer Darstellungsfläche farbig ausgestaltet ist, wodurch besondere Darstellungs- und Betonungsmöglichkeiten von Anzeigen, auch der Vorsehung unterschiedlicher Anzeigen durch unterschiedliche Farbgebungen im gesamten Armaturentafelbereich möglich ist.
-
In letzter vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass ein vom Anzeigewert abhängiger zusätzlicher Farbwechsel generierbar ist, der über die Verwendung eines digitalen Displays natürlich einfach generierbar ist. Durch Farbwechseldarstellungen können beispielsweise kritische Betriebszustände des Fahrzeuges deutlich hervorgehoben werden.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
-
Es zeigt:
-
1: Instrumentendarstellung, analog.
-
2: Darstellung Nachleuchtfläche bei hoher Winkelgeschwindigkeit.
-
3: Darstellung Nachleuchtfläche bei kleiner Winkelgeschwindigkeit.
-
1 zeigt ein entsprechendes Anzeigeinstrument 1, wie es im Kraftfahrzeug, beispielsweise als Drehzahlanzeige oder als Tachometer verwendet wird.
-
Dabei ist das Anzeigeinstrument vorzugsweise rund ausgestaltet und entlang des Randes ist eine entsprechend gekrümmte Skala angeordnet. Ein zentral angelenktes und den Skalenbereich überstreichendes Zeigerelement 3 wird somit angesteuert von dem entsprechenden Sensor, der den entsprechenden Wert oder die entsprechenden Parameter, die angezeigt werden sollen, elektrisch am Fahrzeug abgreift. Innerhalb einer Messwertelektronik 10, die hier nicht weiter dargestellt ist, wird der Ausgangswert eines Sensors 11 umgesetzt in einen entsprechenden Wert, der auf die Dreheinheit des Zeigers 3 einwirkt, die ebenfalls nicht weiter dargestellt ist. In einer Auswerteeinheit 20 wird die resultierende Winkelgeschwindigkeit des Zeigers ermittelt. Dieser wird sodann entsprechend dem aktuellen Betriebszustand bzw. dem aktuellen Signal proportional bewegt. Zur Vermeidung des eingangs dargestellten Stroboskopeffektes und zur Unterstützung des psychologischen Erkennungseindrucks eines sich bewegenden Zeigerelementes, wird nun um das Zeigerelement herum in dem hier dargestellten Hintergrund eine Nachleuchtfläche 12 mit der Zeigerbewegung mitgeführt. Die Nachleuchtfläche ist dabei größer oder gleich der Breite des eigentlichen Zeigers 3. Die Nachleuchtfläche 12 wird dabei vorzugsweise zentriert hinter dem Zeiger 3, der sich entsprechend bewegt, mitgeführt. Der Hintergrund besteht dabei in vorteilhafter Weise aus einem Display, d. h. einem Hinterleuchtungsdisplay 11, vorzugsweise einem Farbdisplay, zur Darstellung der Nachleuchtfläche und ggf. in farbig hervorgehobener Weise.
-
Die Erfindung besteht hierbei nunmehr darin, der psychologischen Empfindung Rechnung zu tragen, dass ein sich schnell bewegender Zeiger dünner empfunden wird, als ein sich langsam bewegender Zeiger.
-
Demzufolge wird in erfindungsgemäßer Weise auch beim Vorliegen einer hohen Winkelgeschwindigkeit oder einer höheren Winkelgeschwindigkeit bei der Zeigerbewegung eine entsprechend breitere Nachleuchtfläche um den Zeiger herum generiert, als bei einer kleineren Winkelgeschwindigkeit. Somit wird genau diesem Effekt Rechnung getragen, so dass die Zeigerflächen als solches eher gleichbleibend empfunden werden.
-
Die Nachleuchtfläche 12 um den Zeiger herum kann dabei vorzugsweise an der breitesten Stelle der halben Zeigerlänge entsprechen. Die Nachleuchtfläche 12 als solches ist dabei so ausgestaltet bzw. wird so generiert, dass sie in direkter Nähe des Zeigers am hellsten ist und zum Rand hin in der Helligkeit abfallend ist. Bei der Verwendung von reinen digitalen Displays als Anzeigeinstrument, auf denen jedoch auch eine Zeigerdarstellung generiert werden soll, entsteht im übrigen auch ein Stroboskopeffekt dadurch, dass die Bildgenerierung eine bestimmte Bildfrequenz aufweist. Findet nun eine schnelle Zeigerbewegung durch einen sich schnell ändernden Betriebsparameter im Fahrzeug statt, so wird dieser auf dem reinen digitalen Display sozusagen abgehackt, also stroboskopisch dargestellt, nämlich der Zeiger bewegt sich nicht mehr kontinuierlich. Um diesem ebenfalls Rechnung zu tragen, ist auch in gleicher Weise das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar, indem bei schneller Winkelbewegung die Zeigerdarstellung in der beschriebenen Weise durch die Nachleuchtfläche verbreitert wird, und somit der Stroboskopeffekt durch reine elektronische Bilddarstellung ebenfalls vermieden wird.
-
Insofern hat die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren bei unterschiedlichen Anzeigekategorien, digital/analog oder rein digital in gleicher Weise Vorteile.
-
2 zeigt ein Anzeigebeispiel, bei dem sich eine schnelle Winkelgeschwindigkeit des Zeigers aufgrund der proportionalen Veränderung des entsprechend angezeigten Betriebsparameters ergibt. Im ersten genannten Fall, bei dem es um den physiologisch entstehenden Stroboskopeffekt geht, weil der Fahrer nur innerhalb bestimmter Zeittakte auf das Instrument schaut, wird diesem entgegengewirkt, dass bei hoher Winkelgeschwindigkeit des Zeigerelementes eine breite Nachleuchtfläche erzeugt wird. Für den Fall, dass es sich wie in 1 bereits erwähnt, um ein reines Digitaldisplay handelt, auf dem auch die Zeigerdarstellung animiert wird, so wird der sich ergebende Stroboskopeffekt durch die feste Bildwiederholfrequenz dadurch unterdrückt, dass eine entsprechend breite Nachleuchtfläche 12 um das Zeigerelement 3 herum generiert wird. Dabei kann die Breite der Nachleuchtfläche 12 gerade so bemessen sein, dass während einer Periodendauer der Bildgenerierung der sich innerhalb dieser Zeit verändernde Ort des Zeigers durch eine entsprechend diffuse Hinterleuchtung ausgefüllt wird, so dass ein stroboskopischer Sprung von einem dargestellten Bildtakt zum nächsten bei sich verändernder Zeigerstellung entsteht.
-
3 zeigt noch einmal die Hinterleuchtung des Zeigers 3 bei kleiner Winkelgeschwindigkeit der Zeigerdrehung. Hierbei muss die Breite der Hinterleuchtungsfläche 12, die hinterleuchtet wird, hinter dem Zeiger oder das Zeigerelement herum nur klein sein, da weder durch die Trägheit des Auges, noch auf elektronischem Wege ein nennenswerter Stroboskopeffekt entsteht.
